(57)【要約】【課題】互いに積層される板体の間を密封する構造において、接着剤を使用することなくガスケット２を板体１に形成した保持溝１１に保持して、ガスケット２の位置ずれや捩れ、脱落等を防止する。【解決手段】板体であるセパレータ１に形成された保持溝１１に、ゴム状弾性材料からなるガスケット２が装着され、このガスケット２が、シール本体部２１と、このシール本体部２１のうち保持溝１１内に挿入される挿入部２１１に、その延長方向所定間隔で幅方向両側へ張り出し形成されて前記保持溝１１の内側面１１ｂに嵌着される複数の嵌合突起２２からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層される板体（１）に形成された保持溝（１１）に、前記板体（１）間を密封するゴム状弾性材料からなるガスケット（２）が装着され、このガスケット（２）が、シール本体部（２１）と、このシール本体部（２１）のうち前記保持溝（１１）遊挿されると共にその溝底（１１ａ）に密接される挿入部（２１１）に、その延長方向所定間隔で幅方向両側へ張り出し形成され前記保持溝（１１）の内側面（１１ｂ）に嵌着される複数の嵌合突起（２２）とからなることを特徴とする板体間の密封構造。
【請求項２】
ガスケット（２）の嵌合突起（２２）の幅方向両側面（２２ａ）が、シール本体部（２１）の延長方向と平行な直線状をなすことを特徴とする請求項１に記載の板体間の密封構造。
【請求項３】
ガスケット（２）の嵌合突起（２２）の幅方向両側面（２２ａ）が、シール本体部（２１）の延長方向へ所定間隔（Ｐ）で並んだ複数の凸部をなすことを特徴とする請求項１に記載の板体間の密封構造。
【請求項４】
ガスケット（２）のシール本体部（２１）における保持溝（１１）と反対側のシール面（２１ｂ）が、略平面状をなすことを特徴とする請求項１に記載の板体間の密封構造。
【請求項５】
ガスケット（２）のシール本体部（２１）は、挿入部（２１１）が相対的に幅（ｗ２１１）を広く形成され、この挿入部（２１１）から保持溝（１１）の外側へ向けて突出したシールリップ部（２１２）が相対的に幅（ｗ２１２）を狭く形成されたことを特徴とする請求項１に記載の板体間の密封構造。
【請求項６】
ガスケット（２）に、シール本体部（２１）の両側面から延びて板体（１）と密接可能な絶縁シート（２３，２４）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の板体間の密封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層される板体間を密封する構造であって、例えば燃料電池における燃料電池セル間を密封するのに好適な構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、イオン交換膜を一対の電極層（カーボンシート）で挟んだＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜・電極複合体）と、カーボン等からなるセパレータとからなる燃料電池セルを多数、多い場合は数百枚積層したスタック構造をとっている。そして、酸化ガス（酸素）が各セパレータの一方の面に形成された酸化ガス流路から一方の電極層（カソード）に供給され、水素が各セパレータの他方の面に形成された燃料ガス流路から他方の電極層（アノード）に供給され、水の電気分解の逆反応である電気化学反応、すなわち水素と酸素から水を生成する反応によって、電力を発生するものである。
【０００３】
この種の燃料電池においては、反応ガスや、カソード面から排出される水や余剰空気をシールする必要があり、そのための密封構造としては、例えば特許文献１に開示されているように、セパレータに形成した保持溝に弾性体からなるガスケットを嵌め込み、あるいは特許文献２に開示されているように、セパレータに形成した保持溝に、弾性体からなるガスケットを接着したものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１５８０１８号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１０９号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように、ガスケットを保持溝に嵌め込んで保持する構造のものは、ガスケットの寸法を高精度にする必要があり、例えばガスケットの幅が溝幅より僅かでも小さいと、ガスケットが保持溝から脱落したり、保持溝内でずれを生じるおそれがあり、逆に、ガスケットの幅が溝幅より僅かでも大きいと、溝への挿入抵抗が大きくなってシール面が蛇行しやすくなる問題がある。また、保持溝を深くすると、その分、セパレータの肉厚が大きくなってしまい、燃料電池スタック全体の大型化を来すため、小型化を図る観点からは、保持溝を浅く、かつ溝幅を狭くする必要がある。その結果、ガスケットの断面も小さなものとなり、溝内での捩れやシールリップの倒れが起こりやすくなっていた。
【０００５】
一方、特許文献２のように、ガスケットを接着した構造のものは、接着剤からの溶出成分によって、電池性能に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は燃料電池のセパレータやＭＥＡなどのような、互いに積層される板体の間を密封する構造において、接着剤を使用することなくガスケットを板体に形成した保持溝に保持して、ガスケットの位置ずれや捩れ、脱落等を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る板体間の密封構造は、積層される板体に形成された保持溝に、前記板体間を密封するゴム状弾性材料からなるガスケットが装着され、このガスケットが、シール本体部と、このシール本体部のうち前記保持溝遊挿されると共にその溝底に密接される挿入部に、その延長方向所定間隔で幅方向両側へ張り出し形成され前記保持溝の内側面に嵌着される複数の嵌合突起とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る板体間の密封構造は、請求項１に記載の構造において、ガスケットの嵌合突起の幅方向両側面が、シール本体部の延長方向と平行な直線状をなすことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明に係る板体間の密封構造は、請求項１に記載の構造において、ガスケットの嵌合突起が、シール本体部の延長方向へ所定間隔で並んだ複数の凸部をなすことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明に係る板体間の密封構造は、請求項１に記載の構造において、ガスケットのシール本体部における保持溝と反対側の面が、略平面状をなすことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明に係る板体間の密封構造は、請求項１に記載の構造において、ガスケットのシール本体部は、挿入部が相対的に幅を広く形成され、この挿入部から保持溝の外側へ向けて突出したシールリップ部が相対的に幅を狭く形成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明に係る板体間の密封構造は、請求項１に記載の構造において、ガスケットに、シール本体部の両側面から延びて板体と密接可能な絶縁シートが形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る板体間の密封構造によれば、ガスケットは、シール本体部が、保持溝に嵌着された複数の嵌合突起によって保持溝に位置決めされた状態に保持されるため、保持溝からの脱落を防止することができ、しかもシール本体部が幅方向へずれたり、挿入抵抗によって保持溝から部分的な浮きを生じることがないので、優れた密封性を確保すると共に、ガスケットの装着も容易であり、板体同士のオフセットを許容しやすくすることができる。また、接着する必要がないので、接着剤からの溶出成分による機器への悪影響のおそれもない
【００１４】
請求項２又は請求項３の発明に係る板体間の密封構造によれば、請求項１による効果に加え、保持溝内でシール本体部が蛇行するのを一層確実に防止し、優れた密封性を確保することができる。
【００１５】
請求項４の発明に係る板体間の密封構造によれば、請求項１による効果に加え、シール本体部における保持溝と反対側の面が略平面状をなすため、シール本体部の幅方向の位置ずれが生じても相手面との密接状態が損なわれにくく、良好な密封性が確保される。
【００１６】
請求項５の発明に係る板体間の密封構造によれば、請求項１による効果に加え、シール本体部における幅の広い挿入部及び嵌合突起によって、シール本体部におけるシールリップ部の捩れや蛇行などを生じにくくして、優れた密封性を確保することができる。
【００１７】
請求項６の発明に係る板体間の密封構造によれば、請求項１による効果に加え、ガスケットに絶縁シートが一体に形成されたことによって、絶縁手段を別途に装着する必要がなくなり、しかも絶縁シートによる密封性の向上も期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、第一の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図、図２は、図１におけるII方向から見た図、図３は、ガスケットの嵌合突起の形状が図２と異なる例を、図１におけるII方向から見た図である。
【００１９】
これらの図において、参照符号１は燃料電池におけるセパレータ、参照符号２はガスケットである。セパレータ１は、請求項１に記載された板体に相当するものであって、導電性を有し、その外周部には、無端の保持溝１１が形成されている。保持溝１１は、その溝幅ｗ１１よりも溝深さｄが小さい浅溝となっている。
【００２０】
ガスケット２は、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等のゴム状弾性材料で成形されたものであって、セパレータ１に形成された保持溝１１に遊挿されると共にその溝底１１ａに密接されるシール本体部２１と、このシール本体部２１にその延長方向所定間隔で一体に形成され前記保持溝１１に嵌着される複数の嵌合突起２２とからなる。
【００２１】
詳しくは、シール本体部２１は、その延長方向と直交する平面で切断した断面形状（図１に示される断面形状）が略円形を呈し、すなわちＯリング状に形成されたものであって、その高さ（断面径）ｈは、保持溝１１の溝深さｄよりも大きいものとなっている。
【００２２】
また、嵌合突起２２は、シール本体部２１のうち、保持溝１１内に挿入される挿入部２１１に、幅方向両側へ張り出すように形成されている。そして、この嵌合突起２２は、保持溝１１の内側面１１ｂ，１１ｂに対して適当なつぶし代をもっていて、すなわち適当な面圧をもって嵌着されるようになっている。
【００２３】
図２に示されたガスケット２においては、嵌合突起２２は、その幅方向両側面２２ａが、シール本体部２１の延長方向と平行で適当な長さＬを有する直線状をなしており、図３に示されたガスケット２においては、嵌合突起２２は、その幅方向両側面２２ａが、シール本体部２１の延長方向へ所定間隔Ｐで並んだ複数の同形同大の凸部をなしている。
【００２４】
具体的な例としては、図２の嵌合突起２２の両側面２２ａにおける直線部の長さＬは０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍとし、図３の嵌合突起２２の両側面２２ａにおける凸部の間隔Ｐは１〜８ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍとし、嵌合突起２２の両側面２２ａ間の幅は、シール本体部２１の高さｈの２倍以上とするのが望ましい。
【００２５】
図４は、第一の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す発電領域の外周部の断面図であり、図５は同じくマニホールド近傍の断面図である。
【００２６】
まず図４において、参照符号３はＭＥＡであり、固体高分子電解質膜であるイオン交換膜３１を、触媒層及びガス拡散層からなる一対の電極層３２，３２で挟んだものである。その両側に配置されたセパレータ１には、ＭＥＡ３の電極層３２との間に燃料ガス（水素ガス）又は酸化ガス（酸素）を通すための多数の流路溝１２が形成されており、保持溝１１は、この流路溝１２が形成された領域、言い換えればＭＥＡ３による発電領域を取り囲むように延びて、この保持溝１１に装着されたガスケット２のシール本体部２１が、挿入部２１１において保持溝１１の溝底１１ａに密接されると共に、その反対側のシールリップ部２１２においてＭＥＡ３のイオン交換膜３１の外周部に、その厚さ方向両側から密接している。
【００２７】
また、図５において、参照符号１３は、積層方向に隣り合う各燃料ガス、酸化ガスあるいは冷却水を供給又は排出するためのマニホールド孔で、積層方向に隣り合う各セパレータ１，１の外周部に開設され、保持溝１１は、セパレータ１，１の互いの対向面に、前記マニホールド孔１３を取り囲むように、互いに対応する形状に延びている。そしてこの保持溝１１に装着されたガスケット２のシール本体部２１は、挿入部２１１において保持溝１１の溝底１１ａに密接されると共に、その反対側のシールリップ部２１２同士で互いに密接している。
【００２８】
なお、参照符号４は絶縁層であり、すなわち積層方向に隣り合うセパレータ１の外周部（発電領域の外周側）の間は、この絶縁層４の介在によって互いに絶縁される。
【００２９】
以上の構成において、ＭＥＡ３の一方の面には、流路溝１２を通じて燃料ガス（水素）が供給され、他方の面には、酸化ガス（酸素）が供給される。そして、燃料ガスが供給される側（アノード）においては、水素分子を水素イオンと電子に分解する反応が行われ、酸化ガスが供給される側（カソード）においては、酸素と水素イオンと電子により水を生成する反応が行われ、これによって起電力を発生する。
【００３０】
ガスケット２は、燃料ガス又は酸化ガス等に対するシールを行うもので、図４に示される部分においては、ＭＥＡ３のイオン交換膜３１の外周部を厚さ方向両側から弾性的に挟持する機能を有する。そしてこのガスケット２は、断面形状が略円形を呈するシール本体部２１が、保持溝１１の内側面１１ｂ，１１ｂに嵌着された嵌合突起２２によって、保持溝１１の幅方向中間部分に保持されるため、シールライン（シール本体部２１とイオン交換膜３１との密接部あるいはシール本体部２１同士の密接部）が幅方向へずれたりすることがない。
【００３１】
詳しくは、嵌合突起２２の両側面２２ａは、図２に示されるように、シール本体部２１の延長方向と平行で適当な長さＬを有する直線状をなし、あるいは図３に示されるように、シール本体部２１の延長方向へ所定間隔Ｐで並んだ複数の円弧状の凸部をなすため、保持溝１１内でシール本体部２１が蛇行するようなこともない。また、このガスケット２は、保持溝１１に嵌め込んで保持する構造ではあるが、先に説明した特許文献１のものとは異なり、シール本体部２１の延長方向所定間隔で設けられた嵌合突起２２のみを保持溝１１に嵌め込むので、挿入抵抗によって保持溝１１からのガスケット２の部分的な浮きを生じるようなこともない。したがって優れた密封性が確保されると共に、セパレータ１，１同士のオフセットを許容しやすくすることができる。
【００３２】
そして、ガスケット２は、シール本体部２１が、保持溝１１の内側面１１ｂ，１１ｂに適当な面圧で嵌着された嵌合突起２２によって、この保持溝１１に保持されるものであるため、未積層状態において、ガスケット２が下向きになっても保持溝１１から脱落することはない。しかも、接着剤を用いてセパレータ１に接着したもののように、接着剤からの溶出成分によって、電池性能に悪影響を及ぼすおそれもない。
【００３３】
更に、図１に示される保持溝１１の溝深さｄが浅いものであっても、嵌合突起２２の嵌着によってガスケット２を保持できるため、保持溝１１の溝深さｄを浅くすることによってセパレータ１の肉厚を減少させ、燃料電池スタック全体の小型化を図ることができる。なお、保持溝１１を浅くすれば、ガスケット２におけるシール本体部２１の断面も小さくする必要があるが、上述のように、嵌合突起２２によって、溝内での捩れや倒れを有効に防止することができる。
【００３４】
次に、図６は、本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第二の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図、図７は、図６におけるVII方向から見た図である。この図６及び図７において、セパレータ１に形成された保持溝１１は、図１と同様のものである。
【００３５】
ガスケット２は、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等のゴム状弾性材料で成形されており、セパレータ１に形成された保持溝１１に遊挿されると共にその溝底１１ａに密接されるシール本体部２１と、このシール本体部２１にその延長方向所定間隔で一体に形成され前記保持溝１１に嵌着される複数の嵌合突起２２と、前記シール本体部２１の幅方向両側面から延在された絶縁シート２３，２４とからなる。
【００３６】
シール本体部２１は、その延長方向と直交する平面で切断した断面形状（図６に示される断面形状）が、角を丸め又は面取りした横長の長方形状、すなわち扁平な角リング状を呈し、その高さｈは保持溝１１の溝深さｄよりも大きく、幅ｗ２１は、保持溝１１の溝幅ｗ１１よりも適宜小さいものとなっている。また、溝底１１ａと密接されるシール面２１ａ、及びその反対側のシール面２１ｂは、平面状に形成されている。
【００３７】
嵌合突起２２は、シール本体部２１のうち、保持溝１１へ挿入される挿入部２１１に、幅方向両側へ張り出すように、シール本体部２１の延長方向所定間隔で形成されており、保持溝１１の内側面１１ｂ，１１ｂに、適当な面圧をもって嵌着されるようになっている。
【００３８】
嵌合突起２２は、基本的には、図６のVII方向の投影形状が円弧状の凸形状をなすものであるが、その幅方向両側面２２ａが、図７に示されるように、シール本体部２１の延長方向と平行で適当な長さＬを有する直線状をなすものとしても良い。この場合、直線部の長さＬは、具体的には０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍとする。
【００３９】
また、絶縁シート２３，２４は、シール本体部２１の幅方向両側面における挿入部２１１の上端高さ、言い換えれば嵌合突起２２の上端に相当する高さから所定幅の薄膜状に延在されて、セパレータ１と密接可能となっている。
【００４０】
この第二の形態によれば、ガスケット２は、シール本体部２１が扁平な角リング状をなすため、保持溝１１への装着の際に、捩れや蛇行などを生じにくく、しかも、嵌合突起２２によって保持溝１１の幅方向中間部分に保持されるため、幅方向へずれたりすることがない。
【００４１】
そして第一の形態と同様の嵌合突起２２を有するため、この第一の形態と同様の効果を奏し得るものである。加えて、この形態によれば、ガスケット２に、セパレータ１と密接可能な絶縁シート２３，２４が一体に形成されているため、セパレータ１に、図４あるいは図５に示されるような絶縁層４を別途に設ける必要がない。
【００４２】
なお、絶縁シート２３，２４のうち、密封対象空間（発電領域あるいはマニホールド）と反対側へ延在された絶縁シート２３を接着剤によりセパレータ１に接着すれば、ガスケット２の脱落を一層確実に防止することができると共に、密封性を向上させることもできる。なお、密封対象空間の反対側の絶縁シート２３を接着するのは、接着剤からの溶出成分による悪影響を防止するためである。
【００４３】
図８は、第一及び第二の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。すなわち、この図８において、参照符号１３は、積層方向に隣り合う各燃料ガス、酸化ガスあるいは冷却水を供給又は排出するためのマニホールド孔で、積層方向に隣り合う各セパレータ１，１の外周部に開設され、保持溝１１は、セパレータ１，１の互いの対向面に、前記マニホールド孔１３を取り囲むように、互いに対応する形状に延びている。
【００４４】
相対的に下側のセパレータ１の上面に形成された保持溝１１には、図６及び図７に示される第二の形態によるガスケット２が装着されており、相対的に上側のセパレータ１の下面に形成された保持溝１１には、図１（及び図２又は図３）に示される第一の形態によるガスケット２が装着されている。そして、上側のガスケット２におけるＯリング状をなすシール本体部２１のシールリップ部２１２が、下側のガスケット２における扁平な角リング状をなすシール本体部２１の平面状のシール面２１ｂに密接している。
【００４５】
そしてこのような構成によれば、たとえシールリップ部２１２に保持溝１１の幅方向への僅かな位置ずれが生じたとしても、このシールリップ部２１２は、扁平な角リング状をなすシール本体部２１の平面状のシール面２１ｂに密接しているため、その良好な密接状態が確保される。したがって、位置ずれにより密封性が損なわれることがないので、セパレータ１，１同士のオフセットを許容しやすくすることができ、シールリップ部２１２の倒れも生じない。
【００４６】
なお、図８のようなガスケット２，２の組み合わせにおいては、保持溝１１に対するゴムの充填率が局部的に大きくなるのを避けるために、上側のガスケット２と下側のガスケット２とで、嵌合突起２２が互いに異なる位置に形成されていることが望ましい。
【００４７】
次に、図９は、本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第三の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図、図１０は、図９におけるＸ方向から見た図である。この図９及び図１０において、セパレータ１に形成された保持溝１１は、図１と同様のものである。
【００４８】
ガスケット２は、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等のゴム状弾性材料で成形されており、セパレータ１に形成された保持溝１１に遊挿されると共にその溝底１１ａに密接されるシール本体部２１と、このシール本体部２１にその延長方向所定間隔で一体に形成され前記保持溝１１に嵌着される複数の嵌合突起２２からなる。
【００４９】
シール本体部２１において、浅溝状の保持溝１１内に配置される挿入部２１１は相対的に幅ｗ２１１が広く、この挿入部２１１から前記保持溝１１と反対側へ向けて突出したシールリップ部２１２は相対的に幅ｗ２１２が狭く、挿入部２１１の幅ｗ２１１は、保持溝１１の溝幅ｗ１１よりも適宜小さいものとなっている。そして嵌合突起２２は、前記挿入部２１１に、幅方向両側へ張り出すように、前記挿入部２１１の延長方向所定間隔で形成されており、保持溝１１の内側面１１ｂ，１１ｂに、適当な面圧をもって嵌着されるようになっている。
【００５０】
図１０に示されたガスケット２においては、嵌合突起２２は、その幅方向両側面２２ａが、シール本体部２１の延長方向と平行で適当な長さＬを有する直線状をなしている。具体的な例としては、嵌合突起２２の両側面２２ａにおける直線部の長さＬは０．５〜５ｍｍとし、シールリップ部２１２の高さΔｈは、０．０５〜０．２ｍｍとし、嵌合突起２２の両側面２２ａ間の幅は、シール本体部２１の高さｈの２倍以上とするのが望ましい。
【００５１】
この第三の形態によれば、ガスケット２は、シール本体部２１における挿入部２１１が、シールリップ部２１２よりも幅の広いものとなっているので、保持溝１１内での捩れや蛇行などを生じにくく、しかも、嵌合突起２２によって保持溝１１の幅方向中間部分に保持されるため、幅方向へずれたりすることがない。したがって、この挿入部２１１から突出したシールリップ部２１２も、結果的に捩れや蛇行などを生じにくくして位置精度を向上させることができる。
【００５２】
次に、図１１は、本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第四の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【００５３】
ガスケット２は、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等のゴム状弾性材料で成形されており、セパレータ１に形成された保持溝１１に遊挿されると共にその溝底１１ａに密接されるシール本体部２１と、このシール本体部２１にその延長方向所定間隔で一体に形成され前記保持溝１１に嵌着される複数の嵌合突起２２と、前記シール本体部２１の幅方向両側面から延在された絶縁シート２３，２４とからなる。
【００５４】
シール本体部２１は、溝底１１ａと反対側のシール面２１ｂが絶縁シート２３，２４の外側面と同一平面をなしているほかは、基本的に、先に説明した図６（第二の形態）と同様に形成されている。すなわち、シール本体部２１は、ほぼ図６における挿入部２１１に相当するものである。
【００５５】
したがって、この第四の形態も、基本的には第二の形態と同様の効果を実現することができるものである。
【００５６】
図１２は、第三及び第四の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。すなわち、この図１２において、保持溝１１は、先の図８と同様、セパレータ１，１の互いの対向面に、マニホールド孔１３を取り囲むように互いに対応する形状に延びている。
【００５７】
相対的に下側のセパレータ１の上面に形成された保持溝１１には、図１１に示される第四の形態によるガスケット２が装着されており、相対的に上側のセパレータ１の下面に形成された保持溝１１には、図９及び図１０に示される第三の形態によるガスケット２が装着されている。そして、上側のガスケット２におけるシール本体部２１のシールリップ部２１２が、下側のガスケット２における絶縁シート２３，２４の外側面と同一平面をシール本体部２１の平坦なシール面２１ｂに密接している。
【００５８】
したがって、このような構成によれば、先に説明した図８と同様、シールリップ部２１２の位置ずれ等により密接状態が損なわれることがないので、セパレータ１，１同士のオフセットを許容しやすくすることができ、シールリップ部２１２の倒れも生じない。
【００５９】
また、図１２において、下側の第四の形態によるガスケット２は、シール面２１ｂを絶縁シート２３，２４と同一平面としたことによるシール本体部２１の肉厚の減少をある程度補償するために、保持溝１１の溝深さｄを適宜深くするが、図８のように、下側のガスケット２のシール面２１ｂを絶縁シート２３，２４より高くしたものに比較して、セパレータ１，１間の隙間が小さくなるので、燃料電池セル全体としては厚さ方向の寸法を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第一の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【図２】図１におけるII方向から見た図である。
【図３】ガスケットの嵌合突起の形状が図２と異なる例を、図１におけるII方向から見た図である。
【図４】第一の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す発電領域の外周部の断面図である。
【図５】第一の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。
【図６】本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第二の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【図７】図６におけるVII方向から見た図である。
【図８】第一及び第二の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。
【図９】本発明に係る板体間の密封構造を燃料電池に適用した好ましい第三の形態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【図１０】図９におけるＸ方向から見た図である。
【図１１】第四の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。
【図１２】第三及び第四の形態による密封構造を適用した燃料電池セルの組立状態を、ガスケットの延長方向と直交する平面で切断して示すマニホールド近傍の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    セパレータ（板体）
１１    保持溝
１１ａ    溝底
１１ｂ    内側面
１２    流路溝
１３    マニホールド孔
２    ガスケット
２１    シール本体部
２１ａ，２１ｂ    シール面
２１１    挿入部
２１２    シールリップ部
２２    嵌合突起
２２ａ    両側面
２３，２４    絶縁シート
３    ＭＥＡ（板体）
３１    イオン交換膜
３２    電極層
４    絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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